小学校算数と中学校理科をクロスさせた物理量概念の理解を支援するカリキュラム提案

－「密度」の実験とその結果の処理を事例として－

抄録

日常において「鉄は木よりも重い」と表現するとき，その「体積」は同一とみなされ，そこには既に密度の概念が含まれている．また，小学校第5学年算数で学習した「単位量あたりの大きさ」との関連に気付かずに，中学校理科で「密度」を学習しているという指摘がある．一方，小学校第3学年理科における「物と重さ」の単元では「体積を同一にする」という前提で「重さ」を測定する実験を行ったが，その後中学校入学まで「重さ」や「体積」の学習は理科では設定されていない．そこで本研究では中学校第1学年の生徒に，1)物質の重さを比較するときは「体積を同一」にすることに気付かせ，2)「単位量あたりの大きさ」と関連させながら「密度の公式や単位の成り立ち」を理解させることを目的として，理・数をクロスさせたカリキュラムを提案した．毎時の課題や質問紙調査などの分析から，本カリキュラムが中学生の密度概念の形成を促進することが示唆された．